Сайт И.А. Барвинского
 

    Перейти в раздел:    
Начало справочника

      

  

Справочник по литьевым термопластичным материалам

Стирол-бутадиен-стирольный термопластичный эластомер (SBS)

И.А. Барвинский, И.Е. Барвинская
Опубликовано: 2002. Обновлено: 8.02.2018

    
   
Название и обозначения

     Зарубежные: Styrene-butadiene-styrene, Styrene Butadiene Styrene Block Copolymer, SBS, S/B/S, S-B-S.
     Отечественные: 
стирол-бутадиен-стирольный термопластичный эластомер, стирол-бутадиен-стирольный блоксополимер.

      

Класс, группа материалов

     Стирольные пластики, сополимеры стирола, стирольные термопластичные эластомеры.

   

Общая характеристика и свойства

     Резиноподобный материал. Диапазон рабочих температур: от -60/-40 до +50/+60 оС (кратковременно до +80 оС). 
     Имеет меньшую теплостойкость, чем SEBS, но в отличие от SEBS хорошо перерабатывается и может применяться для литья тонкостенных изделий. Более эластичен, чем SEBS при низких температурах.
     Атмосферостойкость, озоностойкость, стойкость к УФ и старению меньше, чем у
SEBS.
     Не имеет вкуса и запаха.
     При двухкомпонентном литье плохо совмещается с полиолефинами, лучше с полистиролом. Совместимость улучшается для смесей SBS + SEBS. 
     Может быть прозрачным. Для окраски рекомендуется применять концентраты пигментов на основе полистирола с низкой молекулярной массой.
     Допускает сварку ультразвуком, трением и др.     
     Примечание: материал SBS при высоком содержании стирола является жестким материалом, и может быть отнесен к ударопрочным полистиролам. В данном разделе эти материалы не рассматриваются.

          

Показатели марок

(приводятся характерные значения показателей для литьевых марок, выпускаемых современной промышленностью)
  

Показатели

SBS
Физические  
Плотность (23 оС), г/см3 0.91 - 1.04
Механические  
Прочность при растяжении (23 оС), МПа 1.9 - 28
Относительное удлинение при растяжении (23 оС), % > 150 - 1220
Твердость по Шору (23 оС) A12 - D50
Электрические   
Удельное поверхностное электрическое сопротивление (23 оС), Ом 1014
Оптические   
Коэффициент светопропускания для прозрачных марок (23 оС), % 90
Другие   
Водопоглощение (23 оС, 24 ч, при погружении), % 0.07
  

    

Примеры применения

     Автомобилестроение. Эластичные детали интерьера автомобиля. Коврики. Покрытие для педалей. Уплотнения. 
     Сиденья для велосипеда.
     Гибкие детали бытовой техники. Корпуса пультов дистанционного управления.  
     Рукоятки ручного инструмента. Гибкие детали ножниц.
     Гибкие детали кухонных принадлежностей.
     Подошвы и другие детали обуви. 
     Детали электротехнического назначения. Гибкие разъемы. 
     Гибкие зубные щетки.
     Эластичные детали шариковых ручек. Ластики.
     Колеса для игрушечных машин. Гибкие игрушки. 
     Уплотнения.
     Коврики для ванных комнат.

   

Переработка

     Температура материального цилиндра: 160 - 190; 180 - 230 оС. 
     Температура формы: 15 - 40; 20 - 40 оС

     Скорость впрыска: принципы оптимизации скорости впрыска рассмотрены в статье.
    
Макс. давление при впрыске зависит от вязкости материала, конструкции изделия (толщина, длина затекания) и литниковой системы.
    
Давление выдержки: 30 - 80 МПа.
     Температура сушки: 50 оС
     Время сушки: 2 - 4 часа (при попадании влаги,
время сушки зависит от типа сушилки).
     Материал негигроскопичен. При хранении материала в герметичной упаковке, сушка не требуется.
     Допускается добавление от 20 % вес. вторичного материала.

     Примечания: Температура материального цилиндра может значительно отличаться от фактической температуры расплава из-за диссипативного тепловыделения при течении вязкой жидкости и других факторов. Фактическую температуру расплава нельзя определить путем ее измерении при открытой литьевой форме. 
     Оптимальный режим литья конкретного изделия для определенной марки термопластичного материала может быть определен с помощью инженерных расчетов.  

  

Типичные проблемы литья под давлением

     Недолив.
     Облой.
     Подгары и неоднородность цвета из-за термоокислительной деструкции и механодеструкции в материальном цилиндре литьевой машины и литниковой системе.

     Низкое качество спаев.
     Проблемы уплотнения: утяжины, волнистая поверхность.
     Коробление с потерей устойчивости.
     Несоответствие размеров.
     Маслянистые пятна (из-за фазового разделения).
     Залипание отливки в форме (для марок с низкой твердостью).
     Длительный цикл литья.

     Слабая адгезия при 2-х компонентном литье.

     Проводятся платные консультации по анализу причин брака проблем литья и их устранению (в том числе с использованием инженерных расчетов).

  
  
Технологическая усадка при литье под давлением

     Типичная технологическая усадка: 1.4 - 2.0; 0.5 - 2.0%.

     Примечание: Технологическая усадка литьевых термопластичных материалов может выходить за пределы диапазона значений, определенного на стандартных образцах. Она зависит от конструкции изделия и литьевой формы, а также технологического режима литья. Подробнее о колебании усадки. 
     Усадочное поведение термопластичных эластомеров отличается высокой сложностью, и может значительно изменяться от марки к марке при изменении твердости материала. Термопластичные эластомеры могут давать отрицательную технологическую усадку.

   

Торговые марки (изготовители)

     ДСТ (Воронежсинтезкаучук)
    
Технотэп (Полипластик)
    
Asaprene T (Asahi Kasei)
     Calprene (Dynasol)
    
DIOSHY SBS (DIOSHY)
    
Elast-S (Cheng Yu Plastic Company)
     Elastron D (Elastron)
    
K-Prene D (Technovinyl Polymers India)
    
Nilflex S (Taro Plast)
     Raplan
(API)
    
Shida (JINJIANG City SHIDA Plastic Fine Co.)
    
Sofprene T (SO.F.TER)
    
T-Blend (TSRC Corporation)

   

Конструирование изделий и литьевых форм

     Проводятся платные консультации.
   
  
   
Литература

     Кресге Э. Смеси полимеров со свойствами термоэластопластов // Полимерные смеси / Под ред. Д. Пола, С.Н. Ньюмена. -М.: Мир, 1981. Т. 2. С. 312-338.
     Литье пластмасс под давлением / Под ред. Т. Оссвальда, Л.-Ш. Тунга, П.Дж. Грэманна. Пер с англ. под ред. Э.Л. Калинчева. -СПб: Профессия, 2006. 712 с.

     Мэнсон Дж., Сперлинг Л. Полимерные смеси и композиты. -М.: Химия, 1979. С. 119-136.
     Bailey J.T., Bishop E.T., Hendricks W.R., Holden G., Legge N.R. Thermoplastic elastomers. Physical properties and applications // Rubber Age.1966. V. 98. P. 69–74.
    
Charrier J.-M., Ranchoux R.J.P. Certain effects of melt-shearing and cooling on the stress-strain behavior of thermoplastic elastomers // Polym. Eng. Sci. 1971. V. 11. P. 381-384.
     Costa F.R., Dutta N.K., Choudhury N.R., Bhowmick A.K. Thermoplastic elastomers // Current topics in elastomers research / Ed. by A.K. Bhowmick. CRC Press (Taylor & Francis Group), 2008. P. 101-164.

     Designing molds for styrenic block copolymers (SBC). TPE Tips. Issue 2. GLS Corp. 
     Hansen D.R., Clair D.J. St. Styrenic thermoplastic elastomers // Rubber World. 1999. Sep.
     Holden G. Styrenic thermoplastic elastomers // Rubber World. 1993. May.
     Holden G. Styrenic TPEs - the pathway to invention // Rubber World. 1997. Oct. P. 51, 54-55, 57, 93.
     Holden G. Thermoplastic elastomers // Kirk-Othmer encyclopedia of chemical technology. 4 th edition. 27 volumes. John Wiley & Sons, 1998. V. 9. 543 p. P. 11-22.
     Holden G. Understanding thermoplastic elastomers. – Munich: Hanser, Hanser Gardner, 2000.
     Holden G., Wilder C.R. Thermoplastic styrenic block copolymers // Handbook of elastomers / 2 nd edition. Ed. by A.K. Bhowmick, H.L. Stephens. – N.Y., Basel: Marcel Dekker, 2001. 922 p. Ch. 11. P. 321-351.
     Holden G. Elastomers, thermoplastic // Encyclopedia of polymer science and technology. 12 volumes. / 3rd edition. Ed. by. H.F. Mark. V. 6. John Wiley & Sons. 2004. P. 63-88.
     Hudson J.A. Injection molding thermoplastic elastomers // Rubber World. 1989. July.
     Hudson J.A. Injection molding thermoplastic elastomers // Rubber World. 1991. July.

     Mapleston P. New polymer options boost growth in TPE formulations // Mod. Plast. Int. 1999. Aug. P. 42.
     Marechal E. Creation and development of thermoplastic elastomers, and their position among organic materials // Handbook of condensation thermoplastic elastomers / Ed. by S. Fakirov. - Weinheim: Wiley-VCH Verlag, 2005. 619 p. Ch. 1. P. 3-31.
    
Margolis J.M. Elastometic materials and processes // Modern plastics handbook / Ed. by C.A. Harper. McGraw-Hill, 2000. P. 3.1-3.52.
    
Modern styrenic polymers: polystyrenes and styrenic copolymers / Ed. by J. Scheirs, D.B. Priddy. John Wiley & Sons, 2003. 757 p.
     Odell J.A., Keller A. Deformation behavior of an S-B-S copolymer // Polym. Eng. Sci. 1977. V. 17, № 8. P. 544-559.
     Thermoplastic elastomers / 2nd edition. Ed. by G. Holden, N.R. Legge, R.P. Quirk, H.E. Schroeder. – Munich: Hanser, Hanser Gardner, 1996.

     TPE processing guide. GLS Corp. 

   
           
Rambler's Top100      Copyright (C) Барвинский И.А., Барвинская И.Е., 2000-2018

Перепечатка публикаций сайта допускается только с разрешения авторов